2021高考物理一轮复习 第9章 磁场 第1讲 磁场及其对电流的作用课时作业（含解析）新人教版.doc

-8-第1讲磁场及其对电流的作用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6题为单选，7～10题为多选)1．如图所示，a、b、c、d是圆心为O的圆上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是()A．都为零B．O点最大C．a、c两点方向相反D．a、c两点方向相同答案C解析由安培定则可知，b、d两处的通电导线在a点的磁场方向如图所示，由平行四边形定则可知，a点的磁感应强度方向垂直ac向下，同理可知c点的磁感应强度方向垂直ac向上，即a、c两点的磁感应强度方向相反，C正确，A、D错误；根据磁感应强度的叠加原理可知，O点的磁感应强度大小为零，B错误。2．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是()答案A解析由F＝BIL知，线圈在磁场中的有效长度越大，受到的力变化就越大，A中有效长度最长，为MN，故A正确。3．如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和两直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。当P中通以方向向外的电流时()A．导线框将向左摆动B．导线框将向右摆动C．从上往下看，导线框将顺时针转动D．从上往下看，导线框将逆时针转动答案D解析由安培定则判断出通电导线P在ab处的磁场向下，在cd处的磁场向上，根据左手定则，知ab受安培力向外，cd受安培力向里，从上往下看，导线框将逆时针转动，故D正确。4．(2018·海南高考)如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将()A．沿斜面加速上滑B．沿斜面加速下滑C．沿斜面匀速上滑D．仍静止在斜面上答案A解析开始时，金属杆受重力G、斜面支持力N和磁场对它的安培力F，其中F＝BIL，由平衡条件得F＝Gsinθ，若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，则安培力变为F′＝1.5BIL，金属细杆受到的合力沿斜面向上，所以金属细杆将沿斜面加速上滑，A正确。5.如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的拉力为F。若圆环通电，使悬线的拉力刚好为零，则环中电流的大小和方向是()A．大小为eq\f(\r(3)F,3BR)，沿顺时针方向B．大小为eq\f(\r(3)F,3BR)，沿逆时针方向C．大小为eq\f(\r(3)F,BR)，沿顺时针方向D．大小为eq\f(\r(3)F,BR)，沿逆时针方向答案A解析圆环不通电时悬线拉力为F，可知F＝mg，若圆环通电，使悬线拉力刚好为零，那么FA＝mg，安培力方向若要竖直向上，电流应为顺时针，FA＝2BIRsin60°＝eq\r(3)BIR，联立得eq\r(3)BIR＝F，则I＝eq\f(\r(3)F,3BR)，故A正确。6.如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为()A．0.1AB．0.2AC．0.05AD．0.01A答案A解析设线圈的半径为r，则线圈的质量m＝2nπr×2.5×10－3kg，磁场的水平分量为Bsin30°，线圈受到的安培力为F＝Bsin30°×I×2nπr，由于线圈所受向上的安培力等于线圈的重力，则2nπr×2.5×10－3×10＝Bsin30°×I×2nπr，解得I＝0.1A，A正确。7．(2017·全国卷Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将()A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘